本發明涉及瓦斯爆燃瞬間紫外、紅外輻射的探測及火警信號輸出,特別是一種提升礦用瓦斯管路火災探測器可靠性的裝置及方法,其特征是:包括探測器殼體,探測器殼體內部設計有單片機、紫外敏感元、紅外敏感元、石英窗,在石英窗內外側分別有紅外接收管和紅外發射管,紫外敏感元、紅外敏感元、紅外接收管和紅外發射管分別與單片機電連接,單片機通過控制紅外發射管向石英窗內發射紅外光,單片機通過檢測紅外接收管接收到的紅外發射管發出的紅外光,以確定石英窗的透光性,若污染大于報警閾值,則立即給出污染提示信號,單片機設定紫外敏感元和紅外敏感元的報警閾值,通過檢測外部瓦斯氣體燃燒產生的紫外0.2μm和紅外2.7μm的信號幅度,給出火警信號。用于快速探測煤礦環境中可能出現的火災或瓦斯管路中出現的爆燃現象,防止火災或瓦斯爆燃對煤礦及人身安全造成傷害。
本發明公開了一種煤礦井下定向鉆進隨鉆水位探測裝置及方法,包括探測裝置和用于監測探測裝置回路中電流的監測模塊;探測裝置包括依次同軸連接的通纜送水器、通纜鉆桿、上無磁鉆桿、探測短節、測量短節、下無磁鉆桿、螺桿馬達和鉆頭;探測短節包括探測短節外管和探測短節內芯,探測短節內芯設置在探測短節外管中;探測短節外管管壁上沿其徑向設置有第一通孔,第一通孔中設置有絕緣套,絕緣套的一端延伸至與探測短節內芯外壁接觸,另一端設置有凸緣,凸緣設置在探測短節外管的外壁上,絕緣套上嵌套有觸點,本發明的探測裝置對煤礦井下定向鉆具改動小,探測水位時,只需要將通纜送水器快插接頭反插即可實現水位探測。
本發明公開了一種基于二維材料/鈣鈦礦異質結的光電探測器,采用的異質結由二維材料和鈣鈦礦組成,二維材料和寬禁帶半導體優異的光學和電學性質的結合,改善了傳統鈣鈦礦光電探測器高的暗電流,同時提升了光電探測器在近紅外波段的光探測。本發明制備的二維材料/鈣鈦礦異質結的光電探測器對近紅外波段的光信號有高的探測率和響應度,同時弱光下光探測能力強。
本發明公開了一種全無機鈣鈦礦納米線自供能?短波光電探測器及制備方法,依次在處理好的FTO導電玻璃襯底上旋涂TiO2溶膠前驅體,得到致密的TiO2電子傳輸層;然后利用溶液法生長微米級的CsPbIxCl3?x鈣鈦礦納米線,并制備光電探測器。器件結構自上而下包括玻璃襯底、FTO電極、電子傳輸層、鈣鈦礦光吸收層、空穴傳輸層和電極。本發明基于CsPbIxCl3?x納米線碳基鈣鈦礦光電探測器同時具有高靈敏度,快速響應和良好的穩定性,在300~520nm范圍內具皮秒級的暗電流和0.2A/W的優異光電探測度。
本發明公開了一種窄帶全無機鈣鈦礦光電探測器及其制備方法,該制備方法包括:選取帶有FTO電極陰極的玻璃襯底;在FTO電極陰極上制備TiO2電子傳輸層得到Glass/FTO/TiO2基底;在玻璃襯底背面制備CsPbIBr1.8Cl0.2鈣鈦礦濾光層得到CsPbIBr1.8Cl0.2/Glass/FTO/TiO2基底;在TiO2電子傳輸層上制備CsPbIBr2鈣鈦礦光吸收層得到CsPbIBr1.8Cl0.2/Glass/FTO/TiO2/CsPbIBr2基底;在CsPbIBr2鈣鈦礦光吸收層上沉積碳電極陽極制備得到窄帶全無機鈣鈦礦光電探測器。本發明通過涂覆在玻璃襯底背面的CsPbIBr1.8Cl0.2鈣鈦礦濾光層與CsPbIBr2鈣鈦礦光吸收層材料的吸收波長范圍的不同,CsPbIBr1.8Cl0.2鈣鈦礦濾光層濾過了波長為560nm之前的光,使得CsPbIBr2鈣鈦礦光光吸收層的吸光波長范圍變窄,有效的拓寬了光譜利用范圍,增強了太陽能電池的光電轉換能力,提高了探測器特定波長范圍的探測精度。
本實用新型公開了一種多功能煤礦安全探測棒,包括探測棒本體,所述探測棒本體的側壁貫穿有固定槽,所述固定槽的槽內設有氧氣檢測儀,所述探測棒本體的側壁且位于所述氧氣檢測儀的上方設有固定機構,所述探測棒本體的上方設有氣體收集機構,通過LED燈用于照明便于觀察礦井通道的環境是否安全,通過攝像頭對礦井內進行攝像更為清晰的連接礦井內的環境,通過氧氣檢測儀可以查看礦井內氧氣是否符合煤礦工人的工作條件,通過固定槽和固定機構方便氧氣檢測儀的插入和取出,通過擋板和凹槽將滑動槽封堵住,防止井下粉塵等雜質進入滑動槽內,通過氣體收集機構可以對礦井進行氣體取樣,進一步檢測礦井內氣體的安全性。
本發明公開了一種基于殘差成像的煤礦井下異常目標體探查方法和系統,采用瞬變電磁法采集至少兩個鉆孔或者注漿前后的同一鉆孔在某一時間段內的電磁數據,對采集電磁數據進行歸一化處理,得到處理后的電磁數據,選定其中一個鉆孔的電磁場或注漿前鉆孔的電磁場為背景場,采用公式(3)計算該選定的鉆孔的電磁場與其余鉆孔的電磁場之間的殘差或者注漿前鉆孔的電磁場與注漿后鉆孔的電磁場之間的殘差,基于殘差數據進行成像,根據殘差值大小判斷是否存在異常目標體。本發明基于殘差成像的方法,可實現鉆孔附近地質異常目標體的定位,也可實現鉆孔注漿范圍擴散的定位,指導注漿工程,均具有準確性高的特點。
本發明公開了一種礦井鉆孔無線電磁波透視裝置及電磁波透視探測方法,包括:鉆孔測量探管、發射波形產生電路、發射信號保護電路、接收信號放大電路和信號數模轉換電路;鉆孔測量探管在鉆孔中進行電磁波信號的發射或接收;發射波形產生電路與發射信號保護電路連接,控制鉆孔測量探管對于電磁波信號的發射;接收信號放大電路與信號數模轉換電路連接,控制鉆孔測量探管對于電磁波信號的接收。本發明針對兩個鉆孔進行透視,透視結果能保證獲得整個探測區域內的地質信息,可進行中間重疊透視區域的信息相互空間交匯與驗證,降低了井下電磁等隨機干擾的影響。
本發明涉及一種數據分析解釋方法及系統,屬于煤礦地質勘探技術領域,具體是涉及一種礦井瞬變電磁探測數據分析解釋方法及系統。本發明的數據分析處理建立在原始數據計算得到的視電阻率及深度數據基礎上,不需要依靠經驗因素。采用標準差標準化分析方法,有效修正了超前數據中視電阻率等值線呈同心圓狀的情況,提高了數據的可分析性。
本發明公開了一種基于鉆機推送的礦用鉆孔雷達精細探測裝置及方法,包括鉆機、鉆桿、非金屬鉆桿、鉆孔雷達儀、非金屬鉆桿、鉆頭、孔深記錄儀和防爆手機;孔深記錄儀安裝在鉆機上,以記錄鉆孔雷達儀在鉆孔內的深度,防爆手機與孔深記錄儀和鉆孔雷達儀通信,為孔深記錄儀和鉆孔雷達儀同步時間、下發參數命令和傳輸數據;鉆孔雷達儀包括控制中心模塊、數據存儲模塊、WIFI通信模塊、電池、軌跡測量模塊、發射天線、接收天線、信號發射機、信號接收機等。本發明能對煤礦井下的所有鉆孔進行探測,可測鉆孔深度大于500m,可測鉆孔周圍1m~10m范圍內的地質異常體、含水異常體、煤層頂底板的界面位置,分辨率達0.15m~0.3m,為煤礦井下的智能開采提供精細的指導依據。
本發明涉及一種以切割震動為地震信號的煤礦工作面探測方法。本發明通過以下步驟實現:(1)數據采集,(2)數據處理,(3)資料解釋:直接利用透射系數就可以判斷一些大的構造,如錯斷了煤層的斷層和陷落柱等可阻斷槽波透射的構造;根據CT圖像可圈定一些不能阻斷槽波,但能造成波速變化的陷落柱、老窯巷道等,綜合繪出工作面地質構造解釋圖。本發明不打擾采煤作業,檢波器安裝在巷道的側壁上,對煤礦的正常作業無任何影響,數據采集不需要中止采煤作業;震源能量高,無噪音,煤礦機械切割煤層發出強烈的地震波,還可以通過一定時間的疊加進行積累,能量很高,因為強噪音被轉化為強信號,得到的單炮記錄非常干凈,幾乎沒有噪音。
本發明是一種對采煤工作面順煤層透視的礦井直流電法探測方法。礦井直流電法主要用于巷道底板測深及迎頭前方的含水構造,可以解決層位劃分和富水體圈定問題;但方法的主要問題是:綜采工作面寬度常常大于180M,其內部的隱伏構造難以探測。本發明采用四極AB-MN的直流電法探測裝置方式,在測量過程中相對固定供電電極A、B,在另一巷道移動測量電極M、N,在AB-MN最短距離處為中軸線的兩側呈扇形掃描測量;根據電場的分布規律,使用地電成像方法計算出工作面內部的視電阻和視電阻率的分布規律;由此探測工作面煤層內部是否存在地質構造。其優點是:工作量較小、速度快、不受人為因素影響、客觀性高、準確性高、屬于非破壞性探測方法。
本發明涉及一種瞬變電磁疊加超前探測裝置及方法,屬于煤礦開采地球物理勘探技術領域,具體涉及一種煤礦井下孔巷瞬變電磁疊加超前探測裝置及方法。本發明將探頭置于鉆孔中,遠離了巷道內的金屬機械等干擾源,避開了干擾影響,充分利用煤礦掘進迎頭的鉆孔條件,提出一種巷道中線圈發射,鉆孔內三分量接收的瞬變電磁超前探測裝置及方法,既可以通過將接收裝置向迎頭前方移動從而在不影響礦方掘進工作的前提下避開迎頭處金屬機械的各種干擾,又可將鉆孔中多個位置的超前探測數據疊加處理顯示,實現超長距離的迎頭前方隱伏水害地質體預報。
本發明涉及一種電法探測方法與裝置,屬于地球物理勘探技術領域,具體涉及一種聚焦直流電礦井回采工作面水害探測方法與裝置。本發明在回采工作面的一側巷道布設聚焦供電電極,聚焦直流電傳播過程中,強迫測量電流向工作面方向流動,在工作面中建立穩定的直流電場,可以有效提升采集信號幅值。采集的電位差信號中包含工作面低電阻率異常地質體的信息,對測線整體數據進行處理與分析,能實現對目標體的探測,視電阻率曲線能對真實地層情況有良好的反映。本發明提出的聚焦直流電礦井回采工作面水害探測方法與裝置,采集信號強,透視距離遠,可實現現代化采煤工作面水害隱患的有效探測,提高探測準確率。
本發明涉及一種在煤礦巷道內順層超前探測含水構造的二次時差方法。本發明在煤礦巷道掘進頭附近布置AMN∞B電法三極測量裝置,供電電極A與測量電極MN構成一直線排列,A與無窮遠處布置的另一個供電電極B構成回路,向地下按一定的電流制式,先后供入大、小兩種激發電流,建立人工電場,同時在巷道后方使用二個相對固定距離的電極M、N測量其電場分布規律,通過專用配套解釋技術處理后,解釋得到掘進工作面迎頭前方的構造含水量相對大小的分布信息。本發明能順層探測掘進巷道工作面前方較長距離內的地質構造的位置及含水量相對大小,不會漏掉災害性導水含水構造,減少了無害物探異常的數量和打鉆量,能提高煤礦掘進速度。
本發明是一種在煤礦巷道內順層超前探測含水構造的直流電法方法。常用的 超前探測技術有地震反射波法、瑞雷波法等,但隨著綜掘機的廣泛采用,上述 方法已越來越難以適應當前生產任務要求。本發明的方法是:使用礦井直流電 法七電極系探測裝置,在煤礦巷道掘進頭附近布置4根供電電極A1、A2、A3、A4構 成一直線排列,分別與無窮遠處布置的另一根供電電極B構成回路,向地下供 入直流電,建立直流電場,同時在巷道后方使用2根相對固定距離的電極M、N 測量其電場分布規律,通過專用配套解釋技術處理后,得到掘進巷道或隧道迎 頭前方0m~140m內的地質體的電性分布信息。本發明工作量小、速度快、不受 人為因素影響、客觀性高、準確性高、屬于非破壞性探測方法。
本發明涉及一種探測方法,主要用于煤礦井下探測,具體涉及一種用于用于煤礦井下的瞬變電磁擬地震探測方法。該方法對每一探測網格增加了測量數據,大幅度減弱巷道內環境因素帶來的影響,提高了通過異常體的探測數據密度,并將瞬變場數據轉換為了虛擬波場數據,消弱了電磁法的體積效應影響,同時,該方法采用地震的前沿精細處理技術,有利于地質異常的精細解釋,能顯著提高對礦井水害隱患的探查精度。
本發明涉及一種極化探測系統及精細成像方法,屬于電法勘探領域,具體是涉及一種礦井激發極化探測系統及精細成像方法。其中,系統包括:數據采集電極組,包括通過分機與主機相連的若干個電極組;信號調理裝置,調理數據采集電極組的輸入數據并送至處理器處理;電位補償裝置,用于電位補償處理器返回的不滿足探測要求的數據并將處理后的數據送至信號調理裝置。因此,本發明實現了實時的礦井激發極化實時探查裝置與方法,極大的提高了探測效果;本發明提出的礦井激發極化探查方法,實現了對工作面前方不良地質的精細化反演成像,可對工作面前方的不良地質情況反演成像,具有很好的工程實用價值。
本發明公開了一種礦用探測儀,包括礦用探測儀結構和探測控制系統;探測控制系統包括用于插入井下巷道的地面以發出電脈沖信號的輸出端子、用于采集經大地傳輸的電脈沖信號的采集板、用于對采集板接收的電脈沖信號進行信號調理的信號調理電路,以及工控機,工控機輸出端與顯示屏相接,工控機的輸入端接有操控面板,工控機接有報警電路;礦用探測儀結構包括用于盛裝工控機的殼體,殼體內設置膠封電池組,殼體固定連接支撐板,顯示屏嵌在支撐板的內部,支撐板上設置有透視窗,支撐板上且位于透視窗的上方貼有面膜開關,支撐板上設置有航空插頭。該礦用探測儀其結構簡單、使用方便、生產成本低,能夠準確的反應地質構造情況,便于推廣使用。
本公開涉及礦井探測技術領域,提供一種用于探測鉆孔的礦用鉆孔無纜探測系統。具體技術方案是,本公開的礦用鉆孔無纜探測系統包括通訊連接的上位機和主機,該主機分別與探測管和測深器連接,該探測管包括分別與參數采集控制電路板連接的視頻信號處理控制電路板、方位角測量集成電路板、信號處理電路板,該參數采集控制電路板連接有電池組,該電池組連接有穩壓保護電路板,該視頻信號處理控制電路板連接有攝像頭,該方位角測量集成電路板連接有三軸傾角傳感器和三軸方位角傳感器,該信號處理電路板連接有自然伽馬探頭。本公開的礦用鉆孔無纜探測系統可以同時探測鉆孔深度、地質構造和鉆孔軌跡,并且操作方便。
本發明公開了一種類卡林型金礦深部探測方法,包括開展礦床地質調查,查明控礦因素與礦體展布規律,研判深部礦體發育潛力;開展深部地球物理測量,獲得深部構造薄弱帶信息,圈定深部控礦構造部位;開展多極距激電聯剖測量,獲得深部礦化蝕變帶信息,判定深部是否存在礦化;深部礦體預測,鉆探查證落實資源。與現有技術相比,本發明將多元地球物理探測手段、地球化學探測手段和地質手段有序結合,實現了類卡林型金礦床千米深度的金礦體有效探測,豐富了勘查體系,提高了勘探幾率,降低了勘探成本,具有推廣應用的價值。
本申請涉及礦產資源勘探領域,尤其是涉及一種隱伏富碳酸錳礦探測方法,包括:采用遙感技術圈定地表含錳地層;在所述含錳地層的所在地段進行地面追索以確定富錳礦段;采用激電中梯技術確定在所述富錳礦段中隱伏的富碳酸錳礦體的位置;采用井地激電技術追索所述富碳酸錳礦體的延伸范圍信息。本申請給地質人員提供一種提高勘查效率和安全性的探測方法,進而有利于減少地質人員在惡劣環境下工作的時長,提高地質人員的工作安全性。有助于為深入查找隱伏的富碳酸錳礦體提供了切實可行的方法,且為后續的鉆探綜合部署提供依據。
本發明公開了一種礦井鉆探沖刷工況模擬裝置及利用該裝置模擬礦井沖刷狀態的方法,用于解決現有模擬裝置實用性差的技術問題。技術方案是模擬裝置包括料漿罐、進給絲杠、氣缸、試樣組件、噴射試樣組件、沖刷管、噴射管和沖刷室。進給絲杠上安裝有供試樣組件或噴射試樣組件移動的氣缸;料漿罐右上方設有沖刷室,內部裝有試樣組件或噴射試樣組件和沖刷管或噴射管。通過沖刷管和噴射管的互換,不僅能夠針對管道沖刷工況進行沖刷實驗研究,探究試樣在實際工況各因素下的磨損問題;而且還能夠對噴射沖刷工況進行相應的實驗研究,用來探究新材料的耐沖蝕性能,實用性好。
本發明給出了一種煤礦井下直流電法?瞬變電磁綜合探測儀及綜合探測方法,包括發射機和接收機,所述的發射機包括發射波形產生電路、發射信號控制電路、發射線圈和發射供電裝置,接收機包括接收信號調理電路、接收信號AD轉換電路、接收線圈和接收電壓裝置;發射線圈和發射供電裝置的輸出端分別與發射波形產生電路的輸入端相連,綜合探測儀綜合了瞬變電磁探測方式與直流電法探測方式,具備直流電法和瞬變電磁法的功能,檢波器通過按某種極距的裝置形式沿測線同步進行直流電法數據和瞬變電磁數據采集,對所采集的直流電法數據和瞬變電磁數據進行綜合反演解釋,解決了現有技術中探測儀對地層構造不敏感進而導致探測結果不準確的技術問題。
本發明公開一種煤礦井下多參數鉆孔物探精細遠探測裝置及方法,包括鉆機,還包括依次連接的鉆桿、第一非金屬鉆桿、孔中多參數遠探測儀、第二非金屬鉆桿和鉆頭;以及孔深記錄儀和孔外防爆手機;孔中多參數遠探測儀包括伽馬測井儀、孔中瞬變電磁儀、孔中雷達儀;本發明將精細探測的伽馬測井、孔中雷達、孔中瞬變電磁結合在一起,能實現精細探測?中探測?遠探測三種尺度探測;伽馬測井能彌補孔中雷達的探測盲區,孔中雷達能彌補孔中瞬變電磁的探測盲區,孔中瞬變電磁可以實現遠探測,彌補伽馬測井和孔中雷達的探測半徑小的不足;三種探測方法互相彌補,再結合鉆孔軌跡測量、鉆孔深度測量、可以很好地實現探測精度高、探測距離遠的目標。
本發明公開了一種礦井瞬變電磁?核磁共振綜合探測裝置及探測方法,包括發射供電電路、發射控制電路、接收信號放大電路、接收信號濾波電路、AD轉換電路、發射線圈和接收線圈,發射供電電路的輸出端與發射控制電路的輸入端相連,發射控制電路的輸出端與接收信號放大電路的輸入端相連,接收信號放大電路的輸出端與接收信號濾波電路的輸入端相連,本發明將兩種探測方法有效結合,同一裝置可分別進行瞬變電磁和核磁共振兩種物探方法的探測,探測效果顯著提高,探測精度更高,范圍更廣,相對于兩種探測方法單體裝置而言,也更加簡便,實用性更強,解決了現有技術中單獨采用瞬變電磁探測方法探測精度不高或單獨采用核磁共振探測范圍較小的技術問題。
本發明公開了一種煤礦井下瞬變電磁?地震綜合超前探測裝置及探測方法,包括瞬變電磁線圈、震動檢波電路、信號放大電路、數模轉換電路、數字濾波電路和中央控制電路,瞬變電磁線圈和震動檢波電路的輸出端均與信號放大電路的輸入端相連,信號放大電路的輸出端與數模轉換電路的輸入端相連,本發明的裝置中綜合了瞬變電磁探測方式與地震探測方式,瞬變電磁線圈可以產生瞬變電磁場信號,震動檢波電路可以產生地震信號,統一對所采集的數據進行反演,地震法和瞬變電磁法的優勢互補,解決了現有的綜合探測方法中分別采用瞬變電磁儀和槽波地震儀進行數據采集處理后再對兩個結果成圖對比核實的探測方法準確度不高的技術問題。
本發明涉及一種基于富氫鈣鈦礦閃爍體的輻射探測裝置及探測方法,其目的是解決現有輻射探測裝置存在若采用有機閃爍體,對中子和帶電粒子的響應存在顯著的能量響應非線性問題,導致難以根據中子響應結果準確回推核反應過程釋放的中子數目和中子產額等信息,進而帶來核反應的總量難以準確測定,若采用無機閃爍體,時間響應慢和對中子不靈敏的技術問題。該裝置包括富氫鈣鈦礦閃爍體、光電轉換器件、電源,以及信號采集分析處理單元;光電轉換器件的光陰極面向富氫鈣鈦礦閃爍體;信號采集分析處理單元包括示波器、放大器、多道分析器和計算機。該方法是利用該裝置進行中子和伽馬射線的甄別和能量獲取。
本發明涉及一種鉆機及施工方法,屬于鉆探技術領域,具體是涉及一種煤礦TBM(硬巖全斷面掘進機)超前探分體式遙控鉆機及超前探施工方法。相較于常規TBM超前探鉆機30?50m的施工能力,本鉆機是一款轉矩、推進力更大的專用深孔鉆機,能夠完成300m以上的深孔超前鉆探施工,對于具有“先探后掘”強制性要求的煤礦巷道掘進施工而言,可大大減少鉆掘交替頻次,有效提高綜合施工效率。鉆機主機部分采用獨立結構,布置于TBM推進機構后方的拖車平臺上,可實現周向角、主軸傾角、工作半徑的大范圍調節以適應TBM特殊的超前探孔位需求。鉆機采用電控遙控控制,操作臺與泵站可根據TBM布局靈活布置。此外,本發明還提出了一套適合于煤礦TBM的超前探施工方法。
本發明公開了一種礦山鉆孔救援多元信息生命偵測系統及偵測方法,該系統包括鉆孔內探測裝置和地面監控裝置,鉆孔內探測裝置包括六個能由下至上下放至鉆孔內的鉆孔探測器,六個鉆孔探測器均通過數據傳輸線與地面監控裝置連接;六個鉆孔探測器均包括探測器外殼和布設在探測器外殼內的電子線路板,電子線路板上設置有控制器、第一網絡傳輸模塊和本安電源;該偵測方法包括步驟:一、鉆孔:采用鉆孔設備在需進行鉆孔救援的位置進行鉆孔;二、生命偵測:采用鉆孔探測器組合且通過鉆孔進行生命偵測。本發明設計合理、使用簡便且使用方式靈活、使用效果好,能簡便、快速且全面獲取鉆孔內部信息,實現信息多元化,為礦山鉆孔救援提供可靠依據。
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